裂解汽油加氫裝置工藝管線試壓方案分析

孫福斌

（中國石油大慶石化公司建設(shè)公司，黑龍江大慶163714）

裂解汽油加氫裝置工藝管線試壓方案分析

孫福斌

（中國石油大慶石化公司建設(shè)公司，黑龍江大慶163714）

某裂解汽油加氫裝置工藝管線共有899條，管線工作壓力及工作溫度變化復(fù)雜，按照整體工期及工藝管道施工及規(guī)范要求，管道施工完畢后，必須檢查管道系統(tǒng)強(qiáng)度、嚴(yán)密性是否達(dá)到設(shè)計要求。制定科學(xué)合理的管線試壓方案是保證工藝管線質(zhì)量檢驗的關(guān)鍵。

裂解汽油；加氫裝置；強(qiáng)度；嚴(yán)密性

裂解汽油加氫裝置是某石化公司乙烯改擴(kuò)建工程BGMA聯(lián)合裝置的主體，裂解汽油加氫裝置主要由塔區(qū)、反應(yīng)區(qū)、泵房及管廊、污油系統(tǒng)等組成。管道包括放空線，物料線條，藥劑線，氫氣線，燃料氣線，污油線，低壓蒸汽線條，低壓蒸汽凝液線，火炬氣線，酸性火炬氣線、氮氣線，工業(yè)風(fēng)線，儀表風(fēng)線，循環(huán)給水線，脫鹽水線，伴熱給水線，伴熱回水線，排液、排水線，新鮮水線，中壓蒸汽，中壓蒸汽凝液線線。從常溫常壓變化至7.265 MPa、400℃，管道施工完畢后，必須檢驗管道施工質(zhì)量［1］。

1 施工準(zhǔn)備

（1）所有待試壓管道、管道支撐件已經(jīng)安裝完成且符合設(shè)計要求。

（2）設(shè)計變更及材料代用文件齊全，并按要求施工完成。

（3）管道所用管材、管道組成件必須有制造廠的質(zhì)量證明書。

（4）閥門應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范檢驗合格并有按規(guī)定填寫的“閥門試壓記錄”。

（5）管道檢驗部位無涂漆及絕熱，膨脹節(jié)已設(shè)置了臨時約束裝置。

（6）無損檢測及熱處理工作已經(jīng)全部完成。

（7）待試壓管道上的安全閥、爆破板及儀表元件等已經(jīng)拆下或加以隔離，彈簧支吊架的限位塊應(yīng)保持鎖死狀態(tài)。

（8）待試壓系統(tǒng)與無關(guān)系統(tǒng)已用盲板或采取措施隔開，盲板處應(yīng)有標(biāo)記，以試壓后拆除。

（9）系統(tǒng)的最高點位置應(yīng)設(shè)置放氣閥，最低點應(yīng)設(shè)置排液閥。若設(shè)計有要求，按設(shè)計要求執(zhí)行。

（10）壓力表已經(jīng)準(zhǔn)備完畢且不少于2個，并具有鉛封。壓力表的滿刻度應(yīng)為試驗壓力的1.5～2.0倍，壓力表的精度不應(yīng)低于1.6級，有檢定周期的壓力表應(yīng)在檢定有效期內(nèi)并有檢驗合格證。

（11）試驗水源已經(jīng)準(zhǔn)備完畢，試壓泵、試壓帶及臨時線準(zhǔn)備完畢。

（12）與試壓有關(guān)的資料經(jīng)檢驗合格。

（13）試壓方案經(jīng)過批準(zhǔn)并進(jìn)行了技術(shù)交底。

2 管道試壓方案

管道耐壓試驗應(yīng)在熱處理、無損檢測合格后進(jìn)行，耐壓試驗采用液壓或氣壓試驗，不能進(jìn)行液壓試驗的，經(jīng)設(shè)計單位同意可采用氣壓試驗或液壓試驗代替，脆性材料嚴(yán)禁使用氣壓試驗［2］。

2.1 液壓試驗

（1）液壓試驗一般用潔凈水作為試驗介質(zhì)，當(dāng)對奧氏體不銹鋼或者連有奧氏體不銹鋼管道或者設(shè)備的管道進(jìn)行液壓試驗時，水中氯離子含量不得超過0.005%；如果水對管道或者工藝有不良影響，可以使用其他合適的無毒液體。

（2）試驗時應(yīng)測量試驗溫度，試驗時液體溫度不得低于5℃，并且高于相應(yīng)金屬材料的轉(zhuǎn)變溫度，嚴(yán)禁材料試驗溫度接近脆性轉(zhuǎn)變溫度。

（3）當(dāng)管道與設(shè)備作為一個系統(tǒng)進(jìn)行試驗，且管道試驗壓力等于或小于設(shè)備試驗壓力時，應(yīng)按管道的試驗壓力進(jìn)行；當(dāng)管道試驗壓力大于設(shè)備的試驗壓力，且設(shè)備的試驗壓力不低于管道設(shè)計壓力的1.15倍時，經(jīng)建設(shè)單位同意，可按設(shè)備的試驗壓力進(jìn)行。

（4）試驗緩慢升壓，待達(dá)到試驗壓力后，穩(wěn)壓10 min，再將試驗壓力降至設(shè)計壓力，保持30 min，以壓力不降，無滲漏為合格。

（5）試驗時必須排凈管道內(nèi)的氣體，試驗過程中發(fā)現(xiàn)泄漏時不得帶壓處理，試驗結(jié)束排液時需要防止形成負(fù)壓［3］。

2.2 試驗壓力

管道系統(tǒng)的試驗壓力按設(shè)計給定壓力進(jìn)行。當(dāng)管道的設(shè)計溫度高于200℃時，試驗壓力應(yīng)按（1）式計算：

式中Ps―試驗壓力，MPa；P―設(shè)計壓力，MPa；k―系數(shù)，液體壓力試驗取1.5，氣體壓力試驗取1.15；［δ］T―試驗溫度下，管材的許用應(yīng)力，MPa；［δ］t―設(shè)計溫度下，管材的許用應(yīng)力，MPa；當(dāng)［δ］T/［δ］t大于6.5時取6.5。

液體壓力試驗時，不得超過試驗溫度下材料屈服點的90%；氣體壓力試驗時，不得超過試驗溫度下材料屈服點的80%。一般新建工程項目試驗壓力都經(jīng)過設(shè)計計算后給定，不需要重新計算［4］。

2.3 試壓盲板的選用

盲板的選用主要考慮板厚，盲板板厚的選擇可以按（2）式計算［5］：

式中δ―盲板計算厚度，mm；D―計算直徑，mm；K―結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，取0.25；P―計算壓力，MPa；［σ］t―材料的許用應(yīng)力，MPa；φ―焊接接頭系數(shù)，取0.8。

3 施工機(jī)具及用料

液壓試驗，對于管徑較大、水平或垂直管段較長、試壓壓力較大管線需要臨時加固，以防試壓過程中管道、支吊架、鋼結(jié)構(gòu)受力過大產(chǎn)生損壞。管線500-P-1E02位于P3區(qū)空冷器南側(cè)鋼結(jié)構(gòu)框架外支架上、500-P-11A1位于反應(yīng)器21 m層，兩管徑較大，管線500-P-1E02工作相態(tài)為氣相，試壓時需要加固措施。加固用Ⅰ20作D型吊架，500-P-1E02加固2處，位于DN600×350外側(cè)500 mm處；500-P-11A1加固1處，位于框架21 m層外邊緣。其余管線加固視現(xiàn)場需要及時加固。

4 結(jié)束語

在該乙烯改擴(kuò)建工程BGMA聯(lián)合裝置裂解汽油加氫裝置工藝管道試壓施工中，平均每d能完成5個試壓包的試壓作業(yè)。采用該工法施工，比預(yù)定計劃工期提前20 d完成，節(jié)約施工費10萬元。

［1］潘霞坤.管道工程試壓技術(shù)研究［J］.價值工程，2015（7）：231-232.

［2］李元培.石油化工工藝管線試壓技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用［J］.環(huán)球市場信息導(dǎo)，2012（22）：48-49.

［3］衛(wèi)建亭.石油化工裝置工藝管線試壓分析［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（8）：31-33.

［4］孫偉.簡析石油化工裝置工藝管線試壓技術(shù)［J］.城市建設(shè)理論研究，2012（27）：15-18.

［5］樊友勇，邵永帥.影響工藝管線試壓的因素分析［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（4）：57-59.

Pressure test plan analysis of process pipelines of pyrolysis gasoline hydrogenation unit

Sun Fubin
（Construction Company of PetroChina Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China）

There are totally 899 process pipelines in the pyrolysis gasoline hydrogenation unit,variation of pipeline working pressure and working temperature is complex.According to the requirement of the overall time schedule and process pipeline construction and code,it is necessary to check pipeline system strength and tightness to know if they can reach the design requirement.Establishing scientific and reasonable pipeline pressure test plan is the key to ensuring the process pipeline quality inspection.

pyrolysis gasoline;hydrogenation unit;strength;tightnenss

TE624.432

B

1671-4962（2017）06-0051-02

2017-10-20

孫福斌，男，工程師，2005年畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)，現(xiàn)從事企業(yè)經(jīng)營管理工作。